7月24日,搭載當(dāng)今世界最大單體載人航天器——中國空間站問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭發(fā)射圓滿成功。
在飛行任務(wù)取得圓滿成功之際,浙江工業(yè)大學(xué)收到了來自上海宇航系統(tǒng)工程研究所發(fā)來的感謝信,感謝單曉杭、李研彪、張利、沈欽濤、葉必卿、沈季勝、鐘麒等老師研制的地面測試設(shè)備在問天實驗艙I的地面測試中得到的成功應(yīng)用,為突破和掌握航天器關(guān)鍵技術(shù)做出了貢獻。
我國最大面積柔性太陽翼亮相空間站
對于飛行器來說,搭載運載火箭成功進入預(yù)定軌道僅僅是“行百里路半九十”,太陽翼的成功在軌展開是發(fā)射任務(wù)圓滿成功的重要標(biāo)志。
如果此刻你有一個天文望遠鏡,請把它的鏡頭對準(zhǔn)太空中的中國空間站,你會看到兩大兩小橙色的光影,成為太空中一道靚麗的風(fēng)景線。這四道橙色的光便是空間站天和核心艙、問天實驗艙的兩對大型柔性太陽電池翼,在全球的航天產(chǎn)品中,其技術(shù)水平和功能性能指標(biāo)也是名列前茅,是我國空間站不折不扣的“能量源泉”。
問天實驗艙配置了2個單翼展開面積超過138平米的“翅膀”,功率高達18千瓦,是名副其實的plus版,4個這樣的太陽電池翼就能提供空間站建成后“天和+問天+夢天”三艙組合體80%的能量。
為確保太陽翼在軌服役期間的“萬無一失”,單曉杭教授級高工團隊和李研彪教授團隊在地面完成了40萬次熱真空疲勞壽命試驗、100萬次常溫常壓壽命試驗,充分驗證了產(chǎn)品的高可靠、長壽命。
逐夢航天,工大人接續(xù)奮斗
現(xiàn)代航天任務(wù)的多樣性迫使航天器往大型化方向發(fā)展,使得航天器對能量需求極高,要求太陽翼面積大,導(dǎo)致太陽翼結(jié)構(gòu)復(fù)雜、固有頻率低,且展開方式復(fù)雜。因此無法精準(zhǔn)實現(xiàn)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)太陽翼的地面展開與測試,導(dǎo)致大型太陽翼地面測試裝備高度依賴美國進口,已成為我國航天測試領(lǐng)域長達30余年的“卡脖子”技術(shù)。
我校單曉杭教授級高工團隊和李研彪教授團隊長期研究大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的太陽翼空間環(huán)境模擬與地面測試關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用。團隊成員歷經(jīng)十余年產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),攻克了大型柔性太陽翼地面測試關(guān)鍵技術(shù),針對近零阻力大型太陽翼機構(gòu)動態(tài)零重力環(huán)境構(gòu)建技術(shù),發(fā)明了大型構(gòu)件重力平衡和近零阻力氣動技術(shù),成功研制了國內(nèi)首套多維恒力懸吊裝置和無摩擦執(zhí)行裝置;針對大型太陽翼長距離近零阻尼伸展技術(shù),發(fā)明了無阻力傳動與長距離氣浮隨動控制技術(shù),實現(xiàn)了大型太陽翼地面高精度展開;針對大型太陽翼超低頻模態(tài)測試技術(shù),發(fā)明了超低頻多點隨動吊掛技術(shù)和加速度動態(tài)補償技術(shù),研制了國內(nèi)唯一的大型太陽翼超低頻模態(tài)測試設(shè)備。
團隊發(fā)明的太陽翼地面模擬與測試系列裝置,成功應(yīng)用于東五平臺的大型太陽翼地面測試,累計無故障服役超16年。發(fā)明的太陽翼模態(tài)測試設(shè)備,打破了國外壟斷,填補了國內(nèi)空白。
測試設(shè)備成功應(yīng)用于中國空間站、神舟系列、北斗系列、嫦娥系列等國家重大工程,主要性能指標(biāo)達到國際先進水平。已完成200余架航天器的太陽翼地面測試,保障了我國航天事業(yè)的健康發(fā)展,具有重大戰(zhàn)略意義和社會效益。
感謝信
長征五號B遙三運載火箭發(fā)射
團隊成員:單曉杭、李研彪
團隊成員:張利、沈欽濤、葉必卿、沈季勝、鐘麒